【文章內(nèi)容簡介】 。36 降低生產(chǎn)成本 36 工藝方案的經(jīng)濟(jì)性評比方法 36 參考文獻(xiàn) 39 結(jié)束語（致謝） 40 附錄 41 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1章 緒論 1 第 1 章 緒論 本課題的目的和意義 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的一個重要環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是在大學(xué)四年的基礎(chǔ)上，綜合所學(xué)的各門專業(yè)和基礎(chǔ)課程所進(jìn)行的一次綜合行的理論聯(lián)系實(shí)際的全面性專業(yè)性訓(xùn)練。因此它既是對我們四年來的學(xué)習(xí)生活的總結(jié)，又為我們今后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，鍛煉了我們學(xué)會理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)際技能，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)的整個教學(xué)過程中是一個非常重要的環(huán)節(jié)，我們應(yīng)該采取認(rèn)真、謹(jǐn)慎的態(tài)度面對它。 本人所選擇的題目屬工藝制定范圍，內(nèi)容是 CA6140車床尾座體的零件設(shè)計(jì)，工藝規(guī)程的制定，及粗銑和鉆孔加工兩工件的兩套卡具的設(shè)計(jì)，這是一 個傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，我在借鑒以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同時，力爭吧自己的設(shè)計(jì)思想融入其中，并對原有的規(guī)程和圖紙進(jìn)行了修改，力爭做到每一個數(shù)據(jù)都有理有據(jù)。對于刨削尾座底面而設(shè)計(jì)的液壓龍門刨床卡具過程中，對液壓缸的各種參數(shù)、結(jié)構(gòu)有了更深的了解。對于各種接觸表面的配合有了新的認(rèn)識。 通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)會了運(yùn)用所學(xué)的知識，熟悉了各類手冊的查找方法，全面掌握結(jié)構(gòu)分析、工序安排、零件設(shè)計(jì)、撰寫說明書等諸多技能，提高了自己吧理論運(yùn)用于實(shí)際和分析問題、解決問題的能力。 車床尾座體的作用 車床尾座一般是在加工時對工件起鋪助支 承作用，它是由尾座體和尾座套筒兩部分組成。尾座體可在床身上移動和固定。尾座套筒前端安裝頂針，套筒可以自動伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)頂尖對工件的支撐作用。 機(jī)床配件尾座的作用是用于鉆孔、鉸孔加工中的輔助支撐。為了保證尾座頂尖套伸縮精度，應(yīng)保證尾座頂尖套與尾座體之間的配合間隙在合理的范圍內(nèi) ， 保證頂尖套在尾座體孔內(nèi)伸縮靈活且不松動。此外，還要保證頂尖套在伸縮行程范圍內(nèi)其中心線對于床身導(dǎo)軌的平行度要求 ，所以加工出合格的尾座具有十分重要的意義。 工藝規(guī)程的概述 a 工藝規(guī)程的概念 生產(chǎn)過程：我們把原材料到成品之 間的全部生產(chǎn)活動稱為生產(chǎn)過程它包括材料的運(yùn)輸、保管、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯供應(yīng)、零件制造附件配套、裝配試車驗(yàn)收、油漆包裝等。 工藝過程：生產(chǎn)過程中把型材加工到所需要的尺寸和形狀的過程叫工藝過程 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1章 緒論 2 b 機(jī)加工藝過程的組成 工序：一個工人在固定的地點(diǎn)或一臺機(jī)床上對一個或一批工件所完成的工件加工過程叫工序如一批軸套加工包括車、刨、鉆叫三個工序。 安裝：在一道工序上零件的加工位置可能只裝夾一次或幾次零件在一次裝夾中所完成的一部分工藝過程稱為安裝。 工位：一次安裝后工件在機(jī)床上所占的位置稱為工位。 工步：在 工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量對不同的表面進(jìn)行加工當(dāng)加工表面切削刀具與切削用量中的速度和進(jìn)給量都保持不便的情況下所完成的那部分工藝過程稱為工步。 走刀：當(dāng)加工表面刀具和切削用量中的速度和進(jìn)給量都保持不變切去一層金屬稱為走刀。 本課題主要是針對機(jī)床尾座體的機(jī)加工藝規(guī)程的編排，其主要內(nèi)容有： 1．產(chǎn)品特征，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 2．原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3．生產(chǎn)工藝流程。 4．主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 5．生產(chǎn)工藝主要工作要點(diǎn)。 6．主要 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和成品質(zhì)量指標(biāo)的檢查項(xiàng)目及次數(shù)。 7．工藝技術(shù)指標(biāo)的檢查項(xiàng)目及次數(shù)。 8．專用器材特征及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 c 工藝規(guī)程的主要形式 工藝過程卡 工藝卡 工序卡 由于本工藝規(guī)程的對象是 成批生產(chǎn)的 ，所以我選擇采用 工藝卡片 d 工藝規(guī)程作用 1. 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 機(jī)械加工車間生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗(yàn)，加工成本的核算，都是以 工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應(yīng)按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責(zé)任。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1章 緒論 3 2. 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準(zhǔn)備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設(shè)備的購置或舊設(shè)備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進(jìn)行。 3. 工藝規(guī)程是新建機(jī)械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件 新建（改 .擴(kuò)建）批量或大批量 機(jī)械加工車間（工段）時，應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機(jī)床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設(shè)備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。 此外，先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術(shù)文件。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（ Computer Aided Process Planning，簡稱 CAPP）是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展 ，在 20世紀(jì) 60年代興起的一種工藝規(guī)程設(shè)計(jì)技術(shù)。 在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，工藝設(shè)計(jì)自動化是發(fā)展最遲的部分。 NC 技術(shù)、 CAD技術(shù)早在 20 世紀(jì) 50、 60 年代已應(yīng)用于實(shí)踐，而工藝設(shè)計(jì)由于涉及的因素非常多，隨機(jī)性大，很難用簡單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析，所以，長期處于手工操作、憑經(jīng)驗(yàn)辦事、效率很低的狀態(tài)。 世界上最早進(jìn)行研究的國家是挪威。從 1966年開始研制到 1969年正式發(fā)表了 AUTOPROS系統(tǒng)。這是世界上第一個 CAPP系統(tǒng)，是根據(jù)成組技術(shù)原理，利用零件的相似性去檢索和修改標(biāo)準(zhǔn)工藝來 制定相應(yīng)零件的工藝規(guī)程。 美國在 1976年推出了具有里程碑意義的 CAMI′S 系統(tǒng)。 CAPP從 20世紀(jì) 60年代末開始研制，到目前雖只有 30 多年的歷史，但已研制出很多 CAPP系統(tǒng)，而且有不少系統(tǒng)已投入生產(chǎn)實(shí)踐中使用。目前，世界各國的 CAPP系統(tǒng)主要用于回轉(zhuǎn)體零件，其次為棱柱體零件和板塊類零件，其他非回轉(zhuǎn)體零件應(yīng)用較少，而且多應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)類型。 從 80年代起，我國一些高校和工廠在推廣和應(yīng)用成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，也開始研究和開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)。最早進(jìn)行這項(xiàng)研究工作的是同濟(jì)大學(xué)，他們在 1982年 研制成功了 TOJICAPP系統(tǒng)，并通過了國家教委組織的鑒定，并于 1985 年在國際 CIRP 會議上正式發(fā)表。隨后北京理工大學(xué)也研制出適用于車輛中回轉(zhuǎn)體 零件的 BITCAPP 系統(tǒng)，北京航空航天大學(xué)研制了 BHCAPP 系統(tǒng)，華中科技大學(xué)研制出了 Inter CAPP 系統(tǒng)，還有一些高校和工廠合作研制的 CAPP 系統(tǒng)也相繼獲 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1章 緒論 4 得成功。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)各種學(xué)術(shù)會議和刊物上正式發(fā)表的 CAPP 系統(tǒng)已有 100 多個，有的已用于生產(chǎn)實(shí)際。 從國內(nèi)外發(fā)表的 CAPP 系統(tǒng)來看，它們主要包括以下功能。 1. 接收或生成零件信息。 2. 檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝文件。 3. 選擇加工方法。 4. 安排加工路線。 5. 選擇機(jī)床、刀具和夾具等。 6. 確定切削用量。 7. 計(jì)算切削參數(shù)、工時定額和加工費(fèi)用等。 8. 計(jì)算工序尺寸和公差，確定毛坯類型和尺寸。 9. 繪制工序圖。 10. 生成工藝文件。 11. 刀具路徑規(guī)劃和 NC 編程。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制 5 第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制 生產(chǎn)類型的確定 確定生產(chǎn)類型的依據(jù)是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，一般按下式計(jì)算： N = Q n（ 1+? %）（ 1+B%） 式中： N 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年） Q 產(chǎn)品的年生產(chǎn)量（臺 /年） n 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 ? % 備品率 B% 廢品率 根據(jù)數(shù)目給定數(shù)據(jù)： Q = 5000， n = 1 取 ? % = 5%， B% = ? %，則 N = 5000x（ 1+5%）（ 1+? %） = 5355 件 /年，根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及零件的數(shù)量，參照原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)，確定該零件為大批量生產(chǎn)。 零件的分析 零件的功用 在 CA6140 型普通車床中，尾座體與尾座地板及套筒等零件組合，裝在床身的尾架導(dǎo)軌上，它可以根據(jù)被加工零件的長短調(diào)整在床身導(dǎo)軌的縱向位置，在車削較長的圓錐零件時，可以調(diào)整尾座體底板上的橫向位置，位置調(diào)整妥當(dāng)后夾緊，尾架套筒安裝在尾座體的Ф 75 孔中，有導(dǎo)向鍵，套筒前端的錐孔，可以安裝頂尖支撐工件，或安裝鉆頭，鉸刀等對零件進(jìn) 行孔加工，其中Ф 75 孔主要用來安裝套筒，底面 A用以與底座配合，槽B用來使 A在地面上定位。 零件的主要技術(shù)要求及其工藝分析 （ 1）Ф 75H7 的圓柱度為 ，表明粗糙度 Ra= 在Ф 75孔內(nèi)裝有套筒，故應(yīng)該保證套筒在孔內(nèi)移動的輕松具有穩(wěn)定的定心精度，故有上述尺寸精度。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制 6 （ 2）底平面 A 的平面度為 ，表面粗糙度 Ra=，為保證平面 A與尾座體底板上面的接觸良好、平穩(wěn)，要求底平面與Ф 75H7 孔的平面度為 ，且由于車床的裝配要求，只允許前端向上。 （ 3） 導(dǎo)向面 B 的表面粗糙度為 Ra=，槽底面 Ra=，要求導(dǎo)向面 B 與Ф 75H7孔的垂直度為 ，以保證尾座體的橫向移動精度。 （ 4）Ф 75H7 孔與后端面垂直度為 ，保證后端面裝配精度使套筒移動螺紋副運(yùn)動輕快。 （ 5）尾座體與底板配合面需配磨及刮研，以保證尾座體與底板裝配后的中心高尺寸為 （ 6）Ф 32HФ 45H7 的同軸度為 ，各自的表面粗糙度均為 ，用樣板檢查導(dǎo)向面 B與 45186。斜面，間隙小于 。 （ 7）Ф 40HФ 12 孔與Ф 75H7孔交叉相交，垂直度為 ，使套筒鎖緊可靠。 （ 8）由于Ф 75H7 要求精度高，對鑄件進(jìn)行人工時效，以提高機(jī)械加工的可切削行及減小變形。 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是確定生產(chǎn)對象上的幾何要素間關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面簡單說基準(zhǔn)就是依據(jù)的意思。 在機(jī)械加工工藝過程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對保證零件的尺寸精度和互換位置精度起決定性作用。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，毛坯在開始加工時，它的表面都是未經(jīng)過加工的毛坯表面，所以最初的工序中只能以毛坯表面定位（或根據(jù)某毛坯表面找正），這中基準(zhǔn)面稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工 序中，用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，這中基準(zhǔn)面稱為精基準(zhǔn) 基準(zhǔn)分為：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)分為：定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)：在加工中用于定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。 如圖 21所示，定位基準(zhǔn)一經(jīng)確定工件其他部位的位置隨之確定如圖軸承座用底平面 A和側(cè)面 B來定位。因?yàn)楣ぜ莻€整體當(dāng)表面 A 和 B 確定內(nèi)孔的位置也就確定了。表面 A和表面 B就是軸承座定位基準(zhǔn)工件定位時作為定位基準(zhǔn)點(diǎn)和線往往某些具體表面體東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制 7 現(xiàn)出來，這種表面稱為定位基準(zhǔn)。例如兩用兩頂尖車軸時軸的兩頂尖中心孔 就是定位基準(zhǔn)，它所體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)是軸和線。 圖 21 尾座體的材料是 HT150，其鑄造性能及可切削行均佳，且該零件屬大批生產(chǎn)，采用金屬機(jī)械造型鑄造可得到Ⅱ級精度的鑄件。 在機(jī)械加工工藝過程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對保證零件的尺寸精度和互換位置精度起決定性作用。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，毛坯在開始加工時，它的表面都是未經(jīng)過加工的毛坯表面，所以最初的工序中只能以毛坯表面定位（或根據(jù)某毛坯表面找正），這種基準(zhǔn)面稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，用已加工過的表面作為 定位基準(zhǔn)，這中基準(zhǔn)面稱為精基準(zhǔn)。 工件的定位 工件的定位：確定工件在機(jī)床上或裝夾中占有正確位置的過程叫做工件的定位。 工件定位是靠工件上某些表面和夾具中的定位元件想接觸來實(shí)現(xiàn)的，工件的定位必東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制 8 須